Экономия энергоресурсов при плавке чугуна

Ровин Л.Е., Гомельский политехнический институт им.П.О.Сухого

ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ПРИ ПЛАВКЕ ЧУГУНА

Получение сплавов, в том числе наиболее массового — чугуна, является наиболее энергоемким производственным процессом в машиностроении. На тонну жидкого чугуна расходуется более 3,5 МДж и более. При этом к.п.д. печей не достигает и 50%, что приводит к соответствующему загрязнению окружающей среды. Имеющиеся мощности в РБ позволяют производить до 1 млн.т отливок в год и хотя в настоящее время они используются на (30-40)%, проблема снижения удельных энергозатрат при плавке чугуна является достаточно актуальной.

Наиболее рациональным способом экономии топлива при плавке в вагранках является применение рекуператоров. В ГомПИ разработаны конструкции одно- и двухступенчатых установок, адаптированных к условиям действующих цехов, которые позволяют за счет тепла отходящих газов подогревать дутье до 300 и 500° С соответственно. При этом сокращается расход дорогостоящего кокса на 20 и 30%, а выбросы в атмосферу снижаются до санитарных норм. При плавке в индукционных электропечах для снижения затрат электроэнергии, составляющих ~ 700 квт×ч на тонну, целесообразно применять предварительный подогрев шихты до (550-600)°С. Установка подогрева проходного типа для 30-тонных печей завода ЗЛиН позволила не только сократить на 25% расход энергии, но и ускорить процесс плавки. Установка подогрева, оборудованная системой аспирации и очистки газов, позволяет практически устранить выбросы вредных веществ.

Учитывая существенную разницу в стоимости между коксом и природным газом (~ 80 долл. в расчете на 1 т.у.т), большой экономический эффект дает частичная (до 30%) замена кокса эквивалентным по тепловыделению количеством газа (примерно 0,8 м^з на 1 кг). Коксогазовые вагранки эффективно используются в ряде стран, имеется такой опыт и в Беларуси.

Все эти установки могут быть в короткие сроки изготовлены и введены в эксплуатацию силами заводов при инженерном сопровождении разработчика.